원자 구조

화학 요소로 끝나는 모든 알려진 물질의 작은 단위는 원자의 용어에 따라옵니다. 크기는 약 100 피토 메트입니다. 원자 질량의 대부분은 핵 때문입니다. 원자는 중성자와 양성자가있는 핵 (중간 또는 중심)과 핵 주위에 반전되는 핵 (중간 또는 중심)으로 구성됩니다.

양자 역학의 특성으로 인해, 원자의 다른 특성을 완전히 예측할 수있는 이미지는 없으며, 물리학자는 원자의 보완 적 또는 다른 이미지를 사용하여 다른 특성을 설명해야합니다. 원자의 전자는 핵을 공전 할 때 입자처럼 행동합니다. 다른 곳에서, 전자는 또한 핵 주위의 움직이는 파처럼 작동합니다. 궤도라고하는 이러한 파도 패턴은 개별 전자의 분포를 나타냅니다. 원자의 거동 또는 성질은 이러한 궤도 특성에 의해 크게 영향을받으며, 화학은 쉘이라는 궤도 그룹에 의해 결정될 수 있습니다.

전하가없는 경우, 중성자는 전자 구름이나 핵에 의해 반발되지 않으므로 원자의 구조를 연구하는 데 유용한 도구가됩니다. 원자에 상이한 수의 서브 유닛 입자가 존재하기 때문에, 이들은 상이한 원자에 대한 별개의 특성을 갖는다.

이것이 다양한 요소의 고유 한 속성의 이유입니다.

원자 구조의 기본 용어

원자 번호 :이것은 원자의 가장 중요한 특성 중 하나입니다 (일반적으로 문자 z로 표시). 그것은 핵에서 양전하 또는 양성자 단위의 수로 표현 될 수있다.
원자 질량 :중성자는 원자의 질량의 주요 이유이며, 그 수는 화학을 변경하지 않지만 동일하게 영향을 줄 수 있습니다. 따라서, 4 개의 양성자 및 4 개의 중성자를 갖는 핵은 4 개의 양성자 및 8 개의 중성자를 갖는 핵과 동일한 화학을 갖지만, 2 개의 질량은 다르다.
전자 :J.J. Thomson은 1897 년 핵에서 전자의 존재를 처음 발견하여 현대 과학의 시작을 나타 냈습니다. 원자의 많은 특성은 존재하는 전자의 수와 배열에 의존합니다. 전자의 질량은 9.1*10-31kg입니다.
양성자 :Proton은 1919 년 Ernest Rutherford 경에 의해 처음 발견되었습니다. 동일한 전하가 있지만 전자와 반대입니다. 양성자의 질량은 1.67*10-27kg입니다.
중성자 :중성자는 핵에서 발견되는 또 다른 유형의 입자이며 영국 물리학자인 James Chadwick 경에 의해 발견되었습니다. 중성자는 전하가 없으며 양성자와 같은 질량을 갖습니다.
핵 :덩어리가 비슷하고 전자보다 실질적으로 더 무거운 양성자와 중성자는 핵의 기본 구성 요소입니다. 둘 다 자성에 내재 된 자기장이 있습니다. 핵의보다 정확한 표현은 양성자와 중성자 주위에 수백 가지의 다양한 입자로 가득 찬 끓는 가마솥이 될 것입니다.
궤도 및 에너지 수준 :전자는 핵으로부터 무작위 거리에서 존재할 수 없습니다. 그들은 허용 궤도로 알려진 특정 지역에서만 거할 수 있습니다. 양자 세계의 다른 모든 것과 마찬가지로 궤도에서 전자의 각 운동량이 필요합니다.
전자 쉘 :쉘은 동일한 n 값의 모든 궤도로 구성됩니다. 전자 스핀 방향뿐만 아니라 궤도의 스핀 및 방향의 다양한 속도에 해당하는 서브 쉘은 각 쉘 내에 존재할 수 있습니다. 일반적으로 껍질은 핵에서 나오고 서브 쉘이 더 많습니다.
원자 궤도 :전자는 반준적인 방식으로 쉘 및 서브 쉘 레벨에 채워진다. 전자는 첫 번째 쉘 레벨 (서브 쉘로)을 채운 후 2 단계 S 서브 쉘로 이동 한 다음 P 서브 쉘로 이동합니다.
원자 결합 :원자의 외부 전자는 세 가지 다른 방식으로 결합을 형성 할 수 있습니다. 한 원자에서 다른 원자로 전자를 전달할 수 있습니다. 전자는 근접한 원자 사이에서 공유 될 수 있습니다.

원자의 전자 구성

S, P, D 및 F 궤도에서 전자를 채우는 데 다른 원리가 사용됩니다.

Aufbau의 원칙 :전자는 궤도의 증가하는 에너지 방식으로 채워 져야합니다. 에너지 수준이 낮은 에너지 수준을 먼저 채우고 더 높은 에너지 수준을 채워야합니다. 원하는 에너지 순서는 1, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d입니다.
Pauli의 배제 :두 개의 전자가 동일한 4 개의 양자 수를 가질 수 없으며 반대 스핀을 갖는 전자는 동일한 에너지 상태에 배치 될 수 있습니다.
헌드의 규칙 :이 규칙은 퇴화 궤도라고하는 동일한 에너지 궤도를 채울 때 모든 퇴화 궤도가 먼저 단독으로 채워져야하며 쌍을이어야합니다.

결론

화학 요소로 끝나는 모든 일반적인 물질의 모든 단위는 원자라고합니다. 크기는 약 100 피토 메트입니다. 원자 질량의 대부분은 핵 때문입니다. 원자는 양성자와 중성자를 갖는 핵으로 구성되며, 전자는 핵심이며 핵 주위에 회전합니다. 원자에 상이한 수의 서브 유닛 입자가 존재하기 때문에, 이들은 상이한 원자에 대한 별개의 특성을 갖는다. 이것이 다양한 요소의 고유 한 속성의 이유입니다.

궤도에서 전자를 채우는 데 세 가지 규칙이 사용됩니다 :Aufbau의 원칙, Pauli의 배제 원칙 및 Hund의 규칙.